【摘 要】
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频率规划与优化是网络优化工作的重要内容之一。频率分配,也称为信道分配问题(CAP),是一个经典的组合优化问题,它要求把有限的可用信道资源分配给众多移动语音或数据用户的同
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频率规划与优化是网络优化工作的重要内容之一。频率分配,也称为信道分配问题(CAP),是一个经典的组合优化问题,它要求把有限的可用信道资源分配给众多移动语音或数据用户的同时,产生的系统电磁干扰尽量小。本文所述研究工作采用遗传算法解决GSM网络频率分配问题。首先,给出了信道分配问题的数学模型,该模型利用兼容矩阵描述小区间的干扰约束,并研究了解决CAP问题的遗传算法。该算法用二维分配方案矩阵F＜小区,频点＞对问题进行编码,将矩阵F中违反间隔约束的次数总和作为适应度函数;算法使用改进的轮盘赌选择、两点交叉和选择性变异等遗传算子,经过多次迭代运算,找到使适应度函数值较小的接近最优值的信道分配方案;利用经典的21小区benchmark验证了该算法的有效性。在实际GSM网络中,小区间的干扰关系无法直接转化为兼容矩阵,并且还有其它一些更为复杂的频率分配约束。为此,对上述算法进行改进,实现了面向工程应用的频率分配遗传算法GFA(GeneticFrequency Assignment)。GFA利用小区间同频干扰矩阵和邻频干扰矩阵代替兼容矩阵,将矩阵F中所有小区的同邻频干扰总和作为适应度函数,并通过改进初始化、加入微调等方法来满足实际工程中的各种约束。最后,根据GFA算法,利用C#编程语言、地理信息平台MapXtreme 2004和SQL Server 2005开发了频率规划/优化软件。该软件被应用在广东云浮和惠州地区的频率优化工作中,取得了很好的效果。
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